Conferencias presentadas en el IX ENICIP

(Noviembre 1 al 3, 2007)

Compuestos lipídicos benéficos para la salud humana asociados a la nutrición animal¹

Lipid compounds with benefits for human health associated to animal nutrition

Compostos lipídeos benéficos para a saúde humana associados com a nutrição animal

Martha L Pabón^1,3 Quim. PhD; Juan Carulla^1,2 Zoot, PhD.

^1,2Grupo de Investigación en Nutrición Animal, Facultad de Medicina Veterinaria y de Zootecnia y ³Departamento de Química, Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia sede Bogotá, Colombia.

E-mail: mlpabonr@unal.edu.co

Resumen

Los alimentos de origen animal han sido castigados desde el punto de vista salud debido a sus altos contenidos de grasa saturada. El ALC (ácido linoleico conjugado cis9-trans11), es un compuesto al que se le han atribuido propiedades anticancerígenas, antidiabetogénicas, antiadipogénicas y antiaterogénicas. Además, se han reportado efectos positivos en el sistema inmune y la mineralización del hueso. Su concentración es mayor en la leche y la carne de animales en pastoreo que en otros sistemas de alimentación, lo cual genera una nueva perspectiva para ubicar la leche Colombiana en mercados internacionales.

Summary

Animal derived foods used for human consumption have received unfavorable perception because of their high contents of saturated fat. Conjugated linoleic acid (CLA, cis9-trans11) is a compound reported to have anticarcinogenic, antidiabetogenic, antiadipogenic, and antiatherogenic properties as well as having positive effects for the immune system and bone mineralization. Its concentration in meat and milk is higher in grazing animals than in those in other feeding systems. Natural CLA-enriched milk offer a new perspective for Colombian milk in the international markets.

Key words: meat composition, milk linoleic acid, milk quality, unsaturated fat.

Resumo

Os alimentos de origem animal têm sido punidos desde o ponto de vista da saúde devido a seus altos conteúdos de gorduras saturadas. O ALC (ácido linoléico conjugado cis9-trans11), um composto com propriedades antidiabéticas, anticancerígenas, antilipogénicas, ademais de potenciar o sistema imunológico e melhorar o crescimento ósseo, presente em maiores proporções no leite e carne dos animais em pastejo, gera uma nova perspectiva comercial do leite da Colômbia no mercado internacional.

Palavras chave: ácido linoléico no leite, gordura insaturada, composição da carne, qualidade do leite.

Introducción

Tradicionalmente los alimentos han sido vistos como fuentes de nutrientes tales como proteínas, vitaminas, minerales entre otros. Estos componentes de los alimentos en cantidades adecuadas son indispensables para una buena salud e incluso muchas de las enfermedades que se presentan en la población humana se han atribuido a una "mala alimentación". Más de la mitad de las muertes en los Estados Unidos están correlacionadas con patrones alimenticios² y cada vez el consumidor es más consciente de la importancia que tiene la dieta en su salud y prevención de enfermedades y por lo tanto exige productos con características específicas que implican no solo calidad organoléptica sino también la calidad de sus componentes por su efecto que pueden tener sobre la salud; es decir, productos que tengan particularidades saludables además de nutricionales (17, 21).

En diferentes ámbitos se promueven alimentos con propiedades antioxidantes, anticancerígenas, adelgazantes, prebióticos, probióticos entre otros. Muchas de estas características han sido atribuidas a alimentos de origen vegetal hasta el punto que el porcentaje de vegetarianos ha aumentado en los últimos años. En USA el 1% de los adultos era vegetariano en 1995 y en 2006 hay 7% de vegetarianos³.

Recientemente se han encontrado compuestos de origen animal con características benéficas para la salud humana (nutracéuticos). Estos compuestos se encuentran principalmente en la fracción grasa de los alimentos (carne, leche, huevos) con la ventaja de que a diferencia del contenido de proteína, la composición de la grasa de estos alimentos puede ser modificada al modificar la composición de la dieta del animal (7, 48).

Es así como en el mercado ya encontramos huevos con alto contenido de ácidos grasos ω3 y ω6 logrados a través de la alimentación de las gallinas con alimentos ricos en estos ácidos grasos. Ensayos en cerdos también han logrado aumentar el porcentaje de ácidos grasos insaturados pero con el inconveniente de que esto conlleva a un cambio en el punto de fusión de estas produciendo escurrimiento de la grasa en la canal. En los rumiantes, la hidrogenación de las grasas por los microorganismos del rumen hace difícil cambiar la composición de la grasa de la carne o de la leche por medio de la dieta. Sin embargo, en el proceso de biohidrogenación de los ácidos grasos insaturados en el rumen se forman compuestos intermediarios que dan origen a una variedad muy grande de ácidos grasos que pasan a formar parte del componente lipídico en estas especies y por lo tanto de los alimentos provenientes de ellas. En la leche bovina se han detectado más de 400 ácidos grasos diferentes desde 2 hasta 28 carbonos entre los cuales hay ácidos grasos pares, impares, saturados, monoinsaturados, polinsaturados cis y trans, lineares y ramificados y varios ceto- e hidroxi-ácidos (16). Se ha demostrado que algunos de estos ácidos grasos previenen o disminuyen la incidencia de algunas enfermedades en humanos (37). Su concentración en la grasa puede aumentarse por medio de la alimentación de los animales obteniendo así productos con un valor agregado (38).

Ácido linoleico conjugado (ALC): un compuesto bioactivo.

La grasa de los bovinos contiene una mezcla de isómeros conjugados de ácido linoleico (ALCs) con un porcentaje del 80-90% del isómero C18:2 cis 9 trans 11 (14, 45, 51), que ha probado ser una de las moléculas más potentes de la naturaleza con propiedades antidiabetogénicas, antiadipogénicas, antiaterogénicas, además de la potenciación del sistema inmune y mejorar la mineralización del hueso (6, 11, 31, 42, 43, 46). En este documento ALC se refiere al isómero más abundante de los ALCs, C18:2 cis 9 trans 11.

El ALC encontrado en la grasa láctea es principalmente un producto de la síntesis en la glándula mamaria por la acción de la enzima δ⁹-desaturasa sobre al ácido vaccénico (trans-11 C18:1) producido en el rumen como resultado de la biohidrogenación incompleta de los ácidos grasos linoleico y α-linolénico El ALC es también un intermediario de la biohidrogenación incompleta del ácido linoleico, parte se escapa del rumen y provee el remanente de ALC encontrado en la grasa láctea (38).

Los factores con mayor influencia sobre la concentración de ALC de la leche son el tipo de dieta (granos, o, forrajes), su concentración de precursores (ácido linoleico y ácido linolénico) que se asocian con el flujo de ácido vaccénico desde el rumen, y la variación entre animales asociada a la actividad de la δ⁹-desaturasa en glándula mamaria (47). Factores como el nivel de producción de leche y grasa, la concentración de grasa en leche, la etapa de lactancia, y el número de partos tienen poca influencia sobre las concentraciones de ALC en leche (35, 39).

La manipulación de la dieta puede lograr crementos de más de 8 veces en la concentración de ALC (22). Niveles de ALC entre 2 y 37mg /g de grasa han sido reportadas (44, 54) y recientemente se han reportado valores de 53.7 mg ALC /g de grasa (52) y 51.5 mg/g grasa (9) (véase Tabla 1).

Con una alimentación basada en forrajes conservados y granos (dietas TMR), el contenido de ALC de la leche es bajo (23, 36, 57) en comparación con aquella basada en el consumo de forrajes frescos, ya sea bajo estabulación (26), o pastoreo (25, 27). Por su parte, los contenidos de ALC en la leche de vacas en pastoreo son mayores que en vacas alimentadas con raciones totalmente mezcladas o con un suplemento comercial (34, 37, 50), mientras que vacas en solo pastoreo producen mayores niveles de ALC (21.1 mg /g grasa) que aquellas que reciben la tercera (8.9 mg /g grasa) o las dos terceras partes (14.3 mg/g grasa) de su dieta de la pastura (22). En este estudio, la pastura era una mezcla de Poa pratensis, Elytrigia repens, Bromus inermis y Trifolium repens y el resto de la dieta era un suplemento que contenida heno de alfalfa, maíz y soya tostada.

Estas diferencias entre dietas se presentan debido a variaciones en los precursores del ruménico, linoleico y linolénico de los alimentos. Los forrajes son muy ricos en ácido α-linolénico (50-68%), y contienen cantidades moderadas de ácido linoleico (11-17%) (26, 56). Los granos de cereales tienen un contenido intermedio de ácido linoleico (34.9-55.8%), y bajo de α-linolénico (2.1-4.5). Los ensilajes y henolajes de forrajes de pastoreo tiene un contenido menor de ácidos grasos que el forraje fresco, especialmente de α-linolénico (20, 26), aunque mayor que al encontrado en el ensilaje de maíz (8). El ensilaje de maíz, ampliamente utilizado en dietas de invierno (TMR), tiene un contenido moderado de linoleico (40.9%) y muy bajo de linolénico (6.1%) (2). Adicionalmente, el grano presente en el ensilaje de maíz (20-40%) puede contribuir a la disminución del pH del rumen, que por debajo de 6 puede cambiar las poblaciones de bacterias (55), afectando especialmente a las celulolíticas, que son las principales responsables de la hidrogenación de los lípidos en el rumen y de la producción de ALC y vaccénico (32).

La suplementación con aceites vegetales ha sido estudiada ampliamente (véase Tabla 2) y su efecto sobre los niveles de ALC en la leche dependen de su perfil de ácidos grasos (54). Comparaciones entre diferentes tipos de aceites vegetales sugiere que los que tienen un mayor contenido de ácido linoleico aumentan mayormente la concentración de ALC en la leche cuando se adicionan a dietas de vacas lecheras (18, 19, 23, 34, 54) pero Lock y Garnsworthy sugieren que se obtienen aumentos comparables en el ALC de la leche con dietas ricas en ácido linolénico. La suplementación con aceites de pescado en la misma cantidad que los aceites vegetales es más efectiva en aumentar los niveles de ALC en la leche (12). El mecanismo de este efecto no es claro ya que la biohidrogenación de los ácidos grasos poliinsaturados (EPA y EHA) presentes en el aceite de pescado no generan ácido vaccenico o ALC. Sin embargo, se ha observado un aumento en las concentraciones de ácido vaccénico en rumen y glándula mamaria posiblemente como resultado de la inhibición del paso final de biohidrogenación a ácido estearico por el EPA y el EHA (13).

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Estudios hechos en Colombia

En Colombia, donde los sistemas de producción de leche están basados en pastoreo, se esperaría encontrar mayores niveles de ALCs en la grasa de la leche, en relación a otros países cuyos sistemas de producción se basan en raciones completamente mezcladas ("total mixed ratio", TMR). Datos encontrados por el Grupo de Investigación en Nutrición Animal muestran que el kikuyo tiene altas concentraciones de los ácidos grasos linoleico y linolénico, precursores de ALC en la leche y estás son dependientes de la edad (Carulla J, resultados sin publicar). Un estudio reciente de este grupo donde se muestrearon 19 Sistemas de producción de leche de la Sabana de Bogotá encontraron niveles de ALC entre 5 y 20 mg/g de grasa (49). Las concentraciones más bajas correspondían a explotaciones con una alta proporción de la dieta proveniente de suplementos (incluyendo silos, granos y otros alimentos) (véase Figura 1). Estas observaciones preliminares confirmarían lo reportado por otros autores que a mayor proporción de la dieta basada en pastura mayor el nivel de CLA. Sin embargo, el grupo de nutrición ha encontrado una gran variabilidad en la concentración de precursores de CLA en las especies forrajeras usadas en Colombia que sugerirían que no todas las pasturas generarían altos niveles de CLA en la grasa láctea particularmente en algunas de la zona de trópico bajo. Las diferencias encontradas en el contenido de ALC sugieren que la alimentación con forrajes frescos puede resultar ventajosa para la producción de leche con alto contenido de ALC y que bajo condiciones comerciales, la suplementación apropiada podría ofrecer la oportunidad de aumentar el suministro de AGPIs (ácidos grasos poliinstaurados) requeridos para su síntesis.

El tipo de forraje y la edad de rebrote del forraje también tienen un efecto sobre la concentración de ALC en la leche. El consumo de pasto kikuyo resulta en mayores niveles lácteos de ALC que el del pasto ryegrass y los mayores niveles se encontraron en vacas que pastaban kikuyo de 50 días que para las que consumían kikuyo de 70 días o ryegrass de 38 días (3).

La industria láctea nacional ha venido creciendo en los últimos tiempos (15 años) a una tasa estimada de 2.8% anual (29) acorde con el aumento en el consumo per capita. Este factor ubica a Colombia como uno de los países con más alto consumo de leche por habitante año en América latina con 135.8 litros al 2005, de los 170 litros anuales recomendados por la Organización de la Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, FAO. El consumo de ALC teniendo en cuenta el promedio de 14 mg/g de grasa reportado por Rico (49) sería de 188 mg de ALC/día, la mitad de los 300 mg recomendados (10). Para obtener estos consumos de ALC tendríamos que duplicar nuestro consumo de leche y productos lácteos. Se esperaría que la incorporación de la leche al listado de alimentos funcionales pudiera aumentar de manera significativa el consumo por habitante en Colombia y disminuir la incidencia de algunas enfermedades de riesgo.

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